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一種全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11948520閱讀:252來源:國(guó)知局
一種全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及太陽追蹤設(shè)備領(lǐng)域,具體來說,涉及一種全自動(dòng)太陽能追蹤裝置。



背景技術(shù):

近年來隨著材料科技的進(jìn)步,太陽能利用設(shè)備的轉(zhuǎn)化效率不斷提高,但是太陽能利用設(shè)備的工作效率受太陽光的入射角度影響很大,由于一天之中,地球上某一點(diǎn)接受到太陽光的入射角度在不斷變化,所以就需要太陽能利用設(shè)備能夠有效追蹤太陽的實(shí)時(shí)方位,最大化的利用太陽能。

目前市場(chǎng)上的太陽追蹤系統(tǒng)大多是利用單片機(jī)或PLC(可編程邏輯控制器)系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī),通過絲杠或齒輪齒條等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)太陽能利用設(shè)備來追蹤太陽的實(shí)時(shí)方位,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能的最大化利用,不過,現(xiàn)有的太陽追蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,使用壽命較短,維護(hù)維修難度大。

因此研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)的太陽追蹤系統(tǒng),成為業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明提出一種全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:

一種全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng),包括太陽追蹤控制器,控制電路,追蹤控制電磁閥,高壓氣體導(dǎo)管,追蹤導(dǎo)管,追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸,可調(diào)式太陽追蹤支架,氣源;所述追蹤控制電磁閥包括水平角追蹤控制電磁閥和俯仰角追蹤控制電磁閥,所述追蹤導(dǎo)管包括水平角追蹤導(dǎo)管和俯仰角追蹤導(dǎo)管,所述追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸包括水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸和俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸,所述可調(diào)式太陽追蹤支架包括固定底座、可水平旋轉(zhuǎn)底座、下擺桿、上擺桿、太陽能利用裝置;其中太陽追蹤控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)太陽方位并輸出控制信號(hào)至控制電路,控制電路將控制信號(hào)傳輸至追蹤控制電磁閥,控制其工作狀態(tài),從而利用氣源推動(dòng)追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸工作,進(jìn)而通過可調(diào)式太陽能追蹤支架,調(diào)整太陽能利用裝置的角度,使之始終正對(duì) 太陽,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的自動(dòng)追蹤。

所述太陽追蹤控制器安裝在太陽能利用裝置的上邊框上,并隨之一起運(yùn)動(dòng),太陽追蹤控制器包括:太陽光傳感器和跟蹤控制器,太陽追蹤控制器能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)太陽的實(shí)時(shí)位置并輸出相應(yīng)的水平角控制信號(hào)和俯仰角控制信號(hào)至控制電路,控制電路將太陽追蹤控制器輸出的水平角控制信號(hào)和俯仰角控制信號(hào)分別傳遞給水平角追蹤控制電磁閥和俯仰角追蹤控制電磁閥,從而調(diào)整水平角追蹤控制電磁閥和俯仰角追蹤控制電磁閥的工作狀態(tài)。由于市場(chǎng)上有很多成熟的太陽追蹤控制器,在此不再描述其具體結(jié)構(gòu)。

所述控制電路包括水平角追蹤控制電路和俯仰角追蹤控制電路,控制電路的一端和太陽追蹤控制器連接,另一端分別和水平角追蹤控制電磁閥及俯仰角追蹤控制電磁閥連接,控制電路將太陽追蹤控制器輸出的控制信號(hào)傳遞給水平角追蹤控制電磁閥和俯仰角追蹤控制電磁閥,從而調(diào)整其工作狀態(tài)。

所述水平角追蹤控制電磁閥為三位五通電磁閥中封式,其有A、B兩組線圈,三個(gè)工作位,三個(gè)進(jìn)出氣口,兩個(gè)排氣口,其中:一個(gè)進(jìn)出氣口通過高壓氣體導(dǎo)管與氣源連接,兩個(gè)進(jìn)出氣口通過水平角追蹤導(dǎo)管分別與水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)進(jìn)出氣口連接;其三個(gè)工作位中,中間位置為常態(tài)位,常態(tài)位時(shí)A、B線圈均不通電,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的前后兩個(gè)氣室處于保壓狀態(tài),氣缸活塞保持位置不變;當(dāng)A組線圈通電時(shí),水平角追蹤控制電磁閥工作在左側(cè)位,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸后部氣室與氣源連通,從而充氣升壓,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸前部氣室與排氣口連通,從而排氣減壓,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著活塞桿向氣缸的前部移動(dòng);當(dāng)B組線圈通電時(shí),水平角追蹤控制電磁閥工作在右側(cè)位,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的前部氣室與氣源連通,從而充氣升壓,后部氣室與排氣口連通,從而排氣減壓,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著活塞桿向氣缸尾部移動(dòng)。

所述俯仰角追蹤控制電磁閥為三位五通電磁閥中封式,其有A、B兩組線圈,三個(gè)工作位,三個(gè)進(jìn)出氣口,兩個(gè)排氣口,其中:一個(gè)進(jìn)出氣口通過高壓氣體導(dǎo)管與氣源連接,兩個(gè)進(jìn)出氣口通過俯仰角追蹤導(dǎo)管分別連接俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)進(jìn)出氣口連通;其三個(gè)工作位中,中間位置為常態(tài)位,常態(tài)位時(shí)A、B兩組線圈均不通電,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)氣室處于保壓狀態(tài),氣缸活塞 保持位置不變;當(dāng)A組線圈通電時(shí),俯仰角追蹤控制電磁閥工作在左側(cè)位,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸后部氣室與氣源連通,從而充氣升壓,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸前部氣室與排氣口連通,從而排氣減壓,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著活塞桿向氣缸的前部移動(dòng);當(dāng)B組線圈通電時(shí),俯仰角追蹤控制電磁閥工作在右側(cè)位,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的前部氣室與氣源連通,從而充氣升壓,后部氣室與排氣口連通,從而排氣減壓,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著活塞桿向氣缸尾部移動(dòng)。

所述水平角追蹤導(dǎo)管和俯仰角追蹤導(dǎo)管均為通用的氣管,可以通過標(biāo)準(zhǔn)接頭將電磁閥和氣缸連接起來,從而形成氣體回路。

所述氣泵和儲(chǔ)氣罐均為市場(chǎng)通用產(chǎn)品,通過氣泵和儲(chǔ)氣罐可以為整個(gè)追蹤系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的高壓氣體。

所述水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸和俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸均為通用的雙作用直線氣缸。

所述固定底座、水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸、可水平旋轉(zhuǎn)底座、下擺桿、上擺桿、太陽能利用裝置、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸共同構(gòu)成了一套雙軸可調(diào)的太陽追蹤裝置,具體連接方案如下:

所述固定底座下部為一平面,平面的中心處設(shè)置有固定立軸,固定底座可以通過螺栓連接或焊接的方式固定到地面、屋頂或其它支撐結(jié)構(gòu)上,作為整個(gè)追蹤系統(tǒng)的基座。

所述可水平旋轉(zhuǎn)底座總體呈三角形結(jié)構(gòu),可水平旋轉(zhuǎn)底座的頂角處設(shè)置有軸套,可水平旋轉(zhuǎn)底座通過軸套和固定底座中心處的固定立軸相配合,使可水平旋轉(zhuǎn)底座可以繞固定立軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的缸體安裝在固定底座上不能移動(dòng),水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞在前后氣室壓差的作用下帶動(dòng)活塞桿做直線伸縮運(yùn)動(dòng),水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿上固定連接有傳動(dòng)帶,傳動(dòng)帶通過固定底座上設(shè)置的導(dǎo)輪與可水平旋轉(zhuǎn)底座的軸套構(gòu)成一組帶傳動(dòng)系統(tǒng),將水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿的直線伸縮運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成可水平旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)安裝在其上的太陽能利用設(shè)備對(duì)太陽的水平角進(jìn)行追蹤。

所述下擺桿的底端通過銷軸連接到可水平旋轉(zhuǎn)底座的頂角處,所述太陽能 利用設(shè)備的下邊框通過銷軸連接到可水平旋轉(zhuǎn)底座的底邊處,所述上擺桿的頂端通過銷軸連接到太陽能利用設(shè)備的背面的上部,上擺桿的底端和下擺桿的頂端通過銷軸相連;這樣可水平旋轉(zhuǎn)底座與下擺桿、上擺桿、太陽能利用設(shè)備通過銷軸連接共同構(gòu)成了一個(gè)可調(diào)節(jié)四邊形結(jié)構(gòu)。

所述俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的一端通過銷軸連接到可水平旋轉(zhuǎn)底座上,另一端通過銷軸連接到下擺桿上,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞在前后氣室壓差的作用下帶動(dòng)活塞桿做直線伸縮運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)下擺桿在可水平旋轉(zhuǎn)底座上擺動(dòng),進(jìn)而通過上擺桿調(diào)節(jié)太陽能利用設(shè)備的俯仰角度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的俯仰角度的追蹤。

本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過太陽追蹤控制器實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)太陽方位并輸出相應(yīng)的追蹤控制信號(hào),從而對(duì)水平角追蹤控制電磁閥和俯仰角追蹤控制電磁閥的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,進(jìn)而控制水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸和俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞及活塞桿的運(yùn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整由固定底座、水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸、可水平旋轉(zhuǎn)底座、下擺桿、上擺桿、太陽能利用裝置、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸構(gòu)成的雙軸可調(diào)太陽追蹤裝置的水平角和俯仰角,保證太陽能利用裝置始終正對(duì)太陽,從而到達(dá)最大化吸收太陽能;本發(fā)明采用氣體驅(qū)動(dòng),取代了傳統(tǒng)太陽能追蹤系統(tǒng)所需的伺服電機(jī)和精密的機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng),極大的降低了系統(tǒng)成本;由氣體具備柔性靈活的傳輸方式,所以可以通過一個(gè)氣源驅(qū)動(dòng)多組追蹤系統(tǒng),更適合集中控制,進(jìn)一步降低成本;同時(shí)由于氣體本身具備較強(qiáng)的彈性,所以本發(fā)明的追蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)于破壞性外力的容納能力更強(qiáng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的控制系統(tǒng)示意圖;

圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的水平角追蹤控制電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的俯仰角追蹤控制電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的固定底座結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的可水平旋轉(zhuǎn)底座結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的下擺桿結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的上擺桿結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的水平角追蹤帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10是本發(fā)明實(shí)施例所述的全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng)的集中控制示意圖;

圖中:

1、太陽追蹤控制器;2、控制電路;3、水平角追蹤控制電磁閥;3a、線圈一;3b、線圈二;3c、進(jìn)出氣口一;3d、進(jìn)出氣口二;3e、進(jìn)出氣口三;3f、排氣口一;3g、排氣口二;4、俯仰角追蹤控制電磁閥;4a、線圈三;4b、線圈四;4c、進(jìn)出氣口四;4d、進(jìn)出氣口五;4e、進(jìn)出氣口六;4f、排氣口三;4g、排氣口四;5、高壓氣體導(dǎo)管;6、水平角追蹤導(dǎo)管一;7、水平角追蹤導(dǎo)管二;8水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸;8a、水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸缸體;8b、水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿;8c、水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸尾部進(jìn)氣口;8d、水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸前部進(jìn)氣口;9、俯仰角追蹤導(dǎo)管一;10、俯仰角追蹤導(dǎo)管二;11、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸;11a、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿;11b、俯仰角追蹤氣缸尾部進(jìn)氣口;11c、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸前部進(jìn)氣口;12、固定底座;12a、固定立軸;13、可水平旋轉(zhuǎn)底座;13a、軸套;13b、下擺桿連接點(diǎn);13c、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸連接點(diǎn);13d、太陽能利用裝置連接點(diǎn);14、下擺桿;14a、下擺桿連接孔一;14b、下擺桿連接孔二;14c、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿連接點(diǎn);15、上擺桿;15a、上擺桿連接孔一;15b、上擺桿連接孔二;16、太陽能利用裝置;16a、連接孔一;16b、連接孔二;17、傳動(dòng)帶;18、導(dǎo)輪;19、卡銷;20、氣泵;21、儲(chǔ)氣罐。

具體實(shí)施方式:

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是 全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1、2、3、4所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種全自動(dòng)太陽追蹤系統(tǒng),包括太陽追蹤控制器1,所述太陽追蹤控制器1安裝在太陽能利用裝置16的上邊框上,并隨之一起運(yùn)動(dòng),太陽追蹤控制器1包括:太陽光傳感器和跟蹤控制器,太陽追蹤控制器1能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)太陽的實(shí)時(shí)位置并輸出相應(yīng)的水平角控制信號(hào)和俯仰角控制信號(hào)至控制電路2,控制電路2將太陽追蹤控制器1輸出的水平角控制信號(hào)和俯仰角控制信號(hào)分別傳遞給水平角追蹤控制電磁閥3和俯仰角追蹤控制電磁閥4,從而調(diào)整水平角追蹤控制電磁閥3和俯仰角追蹤控制電磁閥4的工作狀態(tài)。由于市場(chǎng)上有很多成熟的太陽追蹤控制器,在此不再描述其細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。

所述控制電路2包括水平角追蹤控制電路和俯仰角追蹤控制電路,控制電路2的一端和太陽追蹤控制器1連接,另一端分別和水平角追蹤控制電磁閥3及俯仰角追蹤控制電磁閥4連接,控制電路2將太陽追蹤控制器輸出的控制信號(hào)傳遞給水平角追蹤控制電磁閥3和俯仰角追蹤控制電磁閥4,從而調(diào)整其工作狀態(tài)。

所述水平角追蹤控制電磁閥3為三位五通電磁閥中封式,其有線圈一3a、線圈二3b兩組線圈,三個(gè)工作位,三個(gè)進(jìn)出氣口,兩個(gè)排氣口,其中:進(jìn)出氣口一3c通過高壓氣體導(dǎo)管5與儲(chǔ)氣罐21連接,進(jìn)出氣口二3d通過水平角追蹤導(dǎo)管一6與水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的尾部進(jìn)出氣口8c連接,進(jìn)出氣口三3e通過水平角追蹤導(dǎo)管二7與水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的前部進(jìn)出氣口8d連接;其三個(gè)工作位中,中間位置為常態(tài)位,常態(tài)位時(shí)線圈一、二均不通電,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的前后兩個(gè)氣室處于保壓狀態(tài),水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞保持位置不變;當(dāng)線圈一3a通電時(shí),水平角追蹤控制電磁閥3工作在左側(cè)位,進(jìn)出氣口二3d與進(jìn)出氣口一3c連通進(jìn)而通過高壓氣體導(dǎo)管5與氣源連通,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的后部氣室通過水平角追蹤導(dǎo)管一6與進(jìn)出氣口二3d連通,進(jìn)而與氣源連通,從而充氣升壓,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的前部氣室通過水平角追蹤導(dǎo)管二7與排氣口二3g連通,從而排氣減壓,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿8b向水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣 缸8的前部移動(dòng);當(dāng)線圈二3b通電時(shí),水平角追蹤控制電磁閥3工作在右側(cè)位,進(jìn)出氣口三3e與進(jìn)出氣口一3c連通進(jìn)而通過高壓氣體導(dǎo)管5與氣源連通,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的前部氣室通過水平角追蹤導(dǎo)管二7與進(jìn)出氣口三3e連通,進(jìn)而與氣源連通,從而充氣升壓,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的后部氣室通過水平角追蹤導(dǎo)管一6與排氣口一3f連通,從而排氣減壓,水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿8b向氣缸尾部移動(dòng)。

所述俯仰角追蹤控制電磁閥4為三位五通電磁閥中封式,其線圈4b,三個(gè)工作位,三個(gè)進(jìn)出氣口,兩個(gè)排氣口,其中:進(jìn)出氣口四4c通過高壓氣體導(dǎo)管5與儲(chǔ)氣罐21連接,進(jìn)出氣口五4d通過俯仰角追蹤導(dǎo)管一9與俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的尾部進(jìn)出氣11b連接,進(jìn)出氣口六4e通過俯仰角追蹤導(dǎo)管二10與俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的前部進(jìn)出氣口11c連接;其三個(gè)工作位中,中間位置為常態(tài)位,常態(tài)位時(shí)線圈4a、4b均不通電,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的前后兩個(gè)氣室處于保壓狀態(tài),俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞保持位置不變;當(dāng)線圈4a通電時(shí),俯仰角追蹤控制電磁閥4工作在左側(cè)位,進(jìn)出氣口五4d與進(jìn)出氣口四4c連通進(jìn)而通過高壓氣體導(dǎo)管5與氣源連通,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的后部氣室通過俯仰角追蹤導(dǎo)管一9與進(jìn)出氣口五4d連通,進(jìn)而與氣源連通,從而充氣升壓,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的前部氣室通過俯仰角追蹤導(dǎo)管二10與進(jìn)出氣口六4e連通進(jìn)而與排氣口4g連通,從而排氣減壓,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿11a向氣缸的前部移動(dòng);當(dāng)線圈4b通電時(shí),俯仰角追蹤控制電磁閥4工作在右側(cè)位,進(jìn)出氣口4e與進(jìn)出氣口4c連通進(jìn)而通過高壓氣體導(dǎo)管5與氣源連通,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的前部氣室通過俯仰角追蹤導(dǎo)管二10與氣源連通,從而充氣升壓,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的后部氣室通過俯仰角追蹤導(dǎo)管一9與進(jìn)出氣口五4d連通,進(jìn)而與排氣口4f連通,從而排氣減壓,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的活塞在前后兩個(gè)氣室壓差的作用下帶著俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿11a向氣缸尾部移動(dòng)。

所述水平角追蹤導(dǎo)管6、7和俯仰角追蹤導(dǎo)管9、10均為通用的氣管,可以通過標(biāo)準(zhǔn)接頭將水平角追蹤控制電磁閥3、俯仰角追蹤控制電磁閥4分別和水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11連接起來,從而形成氣體回路。

如圖10所示,所述氣泵20和儲(chǔ)氣罐21均為市場(chǎng)通用產(chǎn)品,通過氣泵20和儲(chǔ)氣罐21可以為整個(gè)追蹤系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的高壓氣體。

所述水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8和俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11均為通用的雙作用直線氣缸。

所述固定底座12、水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8、可水平旋轉(zhuǎn)底座13、下擺桿14、上擺桿15、太陽能利用裝置16、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11共同構(gòu)成了一套雙軸可調(diào)的太陽追蹤裝置,具體連接方案如下:

如圖5所示,所述固定底座12的下部為一平面,平面的中心處設(shè)置有固定立軸12a,固定底座12可以通過螺栓連接或焊接的方式固定到地面、屋頂或其它支撐結(jié)構(gòu)上,作為整個(gè)追蹤系統(tǒng)的基座。

如圖6所示,所述可水平旋轉(zhuǎn)底座13總體呈三角形結(jié)構(gòu),在其頂角處設(shè)置有軸套13a,可水平旋轉(zhuǎn)底座13通過軸套13a和固定底座12中心處的固定立軸12a相配合,使可水平旋轉(zhuǎn)底座13可以繞固定立軸12a在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖1、9所示,所述水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的缸體8a安裝在固定底座12上不能移動(dòng),水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的活塞在前后氣室壓差的作用下帶動(dòng)水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿8b做直線伸縮運(yùn)動(dòng),水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿8b上固定連接有傳動(dòng)帶17,傳動(dòng)帶17通過固定底座12上設(shè)置的導(dǎo)輪18與可水平旋轉(zhuǎn)底座13的軸套13a構(gòu)成一組帶傳動(dòng)系統(tǒng),并通過卡銷19防止傳動(dòng)帶17在軸套13a上滑動(dòng),帶傳動(dòng)系統(tǒng)將水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿8b的直線伸縮運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成可水平旋轉(zhuǎn)底座13的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)安裝在其上的太陽能利用設(shè)備對(duì)太陽的水平角度進(jìn)行追蹤。

如圖1、6、7、8所示,所述下擺桿14底端設(shè)置有下擺桿連接孔一14a,通過銷軸與可水平旋轉(zhuǎn)底座13上的下擺桿連接點(diǎn)13b相連接;下擺桿14頂端設(shè)置有下擺桿連接孔二14b,下擺桿連接孔二14b通過銷軸與上擺桿15底端的上擺桿連接孔一15a相連接;上擺桿15頂端的上擺桿連接孔二15b通過銷軸與太陽能利用裝置16上的連接孔一16a相連接;太陽能利用裝置16底邊設(shè)置的連接孔二16b通過銷軸與可水平旋轉(zhuǎn)底座13底邊處設(shè)置的太陽能利用裝置連接點(diǎn)13d相連接,這樣可水平旋轉(zhuǎn)底座13與下擺桿14、上擺桿15、太陽能利用裝置16通過銷軸連接共同構(gòu)成了一個(gè)可調(diào)節(jié)的四邊形結(jié)構(gòu)。

所述俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的底端通過銷軸與可水平旋轉(zhuǎn)底座13中部設(shè)置的俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸連接點(diǎn)13c相連接,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿11a通過銷軸與下擺桿14中部設(shè)置的俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿連接點(diǎn)14c相連接,俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的活塞在前后氣室壓差的作用下帶動(dòng)俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿11a做直線伸縮運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)下擺桿14繞銷軸擺動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)上擺桿15擺動(dòng),從而調(diào)節(jié)太陽能利用設(shè)備的俯仰角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的俯仰角度的追蹤。

綜上所述,通過太陽追蹤控制器1實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)太陽方位并輸出相應(yīng)的追蹤控制信號(hào),從而對(duì)水平角追蹤控制電磁閥3和俯仰角追蹤控制電磁閥4的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,進(jìn)而控制水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8和俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11的活塞及活塞桿的運(yùn)動(dòng),進(jìn)而通過水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8、俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸11、固定底座12、可水平旋轉(zhuǎn)底座13、下擺桿14、上擺桿15對(duì)太陽能利用裝置16的水平角度和俯仰角度進(jìn)行調(diào)整,保證太陽能利用裝置16始終正對(duì)太陽,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽方位的全自動(dòng)追蹤。

本發(fā)明采用氣體驅(qū)動(dòng),取代了傳統(tǒng)太陽能追蹤系統(tǒng)所需的伺服電機(jī)和精密的機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng),極大的降低了系統(tǒng)成本;由于氣體具備柔性靈活的傳輸方式,所以可以通過一個(gè)氣源驅(qū)動(dòng)多組追蹤系統(tǒng),更適合集中控制,進(jìn)一步降低成本;同時(shí)由于密閉氣體本身具備一定的彈性,所以本發(fā)明的追蹤系統(tǒng)對(duì)于破壞性外力的抵抗能力更強(qiáng)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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